常用储量计算方法及其应用条件课件

1、常用储量计算方法及其应用条件2011-3-22 9:44:46 中国选矿技术网 浏览 451 次 收藏 我来说两句一、断面法将矿体用若干个剖面截成若干个块段，分别计算每个块段的储量，然后将各块段的储量和起来既得到矿体的储量。这种用断面划分块段求储量的方法叫断面法。如果是用一系列垂直剖面划分块段而计算储量者，叫做垂直断面法；用以犀利水平断面划分块段计算储量者，叫水平断面法。在垂直断面法中，如果断面与断面之间平行，称为平行断面法；若不平行则为不平行断面法。平行断面法的优点在于断面图保持了矿体断面的真实形状，直观的反映了地质构造特征；储量计算时，可根据出量级别、矿石类型、工业品级等的要求任意划分块段

2、，具有相当的灵活性。任意形状的矿床都可用断面法。因其优点较多，称为目前最常用的储量计算方法。二、算术平均法这种方法的基本特点是将整个矿体的各种参数都用简单算术平均法求得其平均值，从而计算矿体的储量。他一般是利用水平投影图或垂直纵投影图来进行的，有时也在平行矿体倾斜面的投影图上进行。算术平均法是所有储量计算方法中最简单的方法，也无须做复杂的图件。因此，在矿点检查、矿区评价阶段常用这种方法计算。当探矿工程数量较少，分布又不均匀，矿体各项指标值变化较大时，此法仅能得出粗略的计算结果。此法没有按矿石类型、工业品级、储量级别等划分块段分别计算。因此在勘探阶段很少用这种方法。三、地质块断法在计算方法上，地

3、质块断法和算术平均法基本一样，所不同者仅在于它不是将整个矿体一起计算，而是按需要将矿体划分成若干块断，每个块断都用算术平均法计算出块断的储量。有时根据指标值的变化特点，也用加权平均法计算。所有块断储量之和即为全矿体的储量。地质块断法具有算术平均法的所有优点，同时还弥补了算术平均法不能按需要划分块断的缺点。它可以是用在任何大小、形状和产状的矿体上，特别是层状、似层状、透镜状矿体，而且勘查方法对它也没有影响。因此，地质块断法成为目前勘探阶段储量计算的主要方法之一。四、开采块断法当矿体被坑道切割成许多开采块断时，常用此法计算储量。它是分别计算各开采块断的储量，然后将所有块断的储量相加即为总储量。这种

4、方法要求绘制矿体的垂直投影图，有时还要绘制沿矿体倾斜面的投影图。在图上将各块断及其所测得的厚度、品位等资料标出，以便计算各块断中各指标的平均值。此方法适用于矿床用坑道勘探，勘探程度较高，一般块断都是由四面坑道圈定出来的，仅有少数块断为三面圈定和二面圈定。因此，在开采的矿山，用得很广泛。五、等高线法此方法的计算方法首先利用勘探工程所获得的矿体埋藏深度的资料，用绘制地形等高线的方法，作出矿体底板（或顶板）的等高线图，然后以等高线密度大致相同的地段作为划分块断的依据（即每一块断矿体的倾角大致相等），最后再计算矿体的体积。等高线法一般只适用于厚度稳定的层状矿床的储量计算。对于这州区内厚度稳定的层状矿床

5、，如大多数煤矿床特别适合。这是因为褶皱变形后，用其他计算方法不易得到较精确的储量数字。但是，对于水平的或倾斜平缓的矿体以及近直立的矿体则不适用。这是因为在这种情况下等高线间的水平距离或垂直距离很小，作图及测量误差可能增大。应用条件受限制较大是其主要缺点。 储量计算的断面法2009-8-21 16:13:02 中国选矿技术网 浏览 1178 次 收藏 我来说两句凡在矿床勘探阶段，应用若干勘探剖面把矿床横切截为若干个块段，分别计算这些块段的储量，将各块段的储量合起来即矿体的总储量，这种方法称断面法或剖面法。断面法还可分为垂直断面法、水平断面法及不平行断面法。一、平行断面法平行断面法储量计算按以下步

6、骤进行：（一）首先在各个勘探剖面图上测定矿体的面积；（二）其次，在两个勘探剖面面积之间计算矿体的体积。为此，必须根据相邻两剖面矿体之相对面积差 的大小来分别选择不同的公式进行计算。当相邻两剖面上矿体之相对面积差 40%时，一般选用梯形体积公式（图1），其公式为：式中：V两剖面间矿体体积（立方米）；L两相邻剖面之间距（米）；S1S2两相邻剖面上的矿体面积（平方米）。图1 相邻剖面间之梯形块段当相邻两剖面上矿体之相对面积差 40%时，一般选用截锥体积公式计算体积（图2），其公式为：图2 相邻剖面间之锥块段在应用截锥公式，要进行开平方计算，实际计算较繁琐，为了简化计算，有人提出改用校正的梯形公式，其

7、方法如下：假如使相邻两剖面的间距为L，则这些剖面间块段的体积V大致等于两剖面面积总和之半与某一修正系数F的乘积，即：修正系数F的大小等于该块段精确体积与近似体积之比：把F值代入公式 中，则得：当S1S2时，则F1，因而 。在这种情况下，用近似公式也可得到精确的结果。在S1或S20时则F=2/3，这时VL/3·S成为规则角锥体体积公式。现将F值公式作如下之改变：由上式可见，F值显然取决于剖面面积S1及S2之比的平方根，而不取决于这些面积的绝对值的大小。此外，当S1与S2之值互换时，F值亦不受影响。C·C·依扎克松利用上述关系，并使块段底面积之一，S1或S2等于1，编

8、制了一个F值遇S1/S2的关系表（表1）。表1 11F值11F值0.710.500.330.250.200.170.100.080.070.060.050.040.031.42.03.04.05.06.010.012.014.016.020.025.030.00.9950.9800.9550.9330.9150.9000.8590.8450.8330.8240.8090.7950.7850.0250.0200.0170.0140.0100.0070.0050.0030.0020.0020.0010.00140.050.060.070.0100.0140.0200.0300.0400.0500.

9、0700.01000.00.7700.7600.7510.7450.7330.7240.7140.7060.7000.6960.6920.689表1表明，当S1与S2之比值在0.711.4以内时，F值可略而不计，因为误差小于1%，尚未超出储量计算的一般精度范围。按表1的数据，又编制了值在0.001到1.0之间的F值曲线图（图3）。图3 由梯形公式转变为截锥公式的系数F的曲线在横座标轴下边，上一行是1.0的值，下一行是1.0的指标值，纵座标为F值。根据截角锥体公式确定相邻平行剖面间的块段体积时，需确定面积S1和S2，计算S1/S2值。再根据值曲线图查出F值，故其体积公式为：表2乃是利用F值曲线图

10、计算块段体积的例子。表2剖面号断面面积（米2）断面间距（米）修正系数（F）断面平均面积断面间距（米）块段体积（米3）501000200.80952510042472当相邻的两剖面中只有一个剖面有面积，而另一剖面上矿体已尖灭，这时根据剖面上矿体面积形状不同，可分别选择楔形（图4）或锥形（图5）公式计算面积。图4 楔形面积图5 锥形体积用楔形公式计算体积的公式为：用锥形公式计算体积的公式为：（三）计算各相邻两剖面间块段的矿石储量：式中：Q块段的矿石储量；V块段的矿石体积；块段矿石平均体重。（四）计算各相邻剖面间的金属储量：式中：P块段的金属储量；块段矿石的平均品位。（五）计算整个矿体的体积、矿石量

11、及金属量。将所有块段的体积、矿石量、金属量各自相加，即式中：V、Q、P整个矿体的体积、储量及金属量；V1；Q1，P1各块段的矿体体积、矿石储量及金属量。在平行断面法中，还有一种“线储量法”，所谓线储量即剖面线上的储量，然而剖面线本身没有宽度，所以它不具有储量，是一种抽象的储量，为便于理解，可以想象为宽一米的勘探线储量（图6）。图6 勘探线剖面附近一米宽地带的储量“线储量法”的计算步骤如下：1、测量各剖面的面积，然后根据剖面的平均体重及平均品位计算每个剖面的线金属储量：式中：某一剖面的线金属储量；某一剖面的矿体面积；某一剖面的矿石平均体重；某一剖面的矿石平均品位。2、计算相邻剖面间块段的金属量：

12、当两剖面面积相对差40%时，应用以下公式：当两剖面面积相对差40%时，则应用公式：式中：P两剖面间块段的金属储量；L两剖面间的距离；P1、P2两个相邻剖面的线金属量。3、整个矿体的金属储量，为所有块段金属量之和，即二、不平行断面法当矿体用不平行勘探线进行勘探时，或者用平行勘探线的同时，由于矿体走向有变化，而采用了不平行勘探线，这时应用不平行断面法是必要的。这种方法在于求矿体不平行剖面间的矿体体积和储量。不平行断面法常用的有两种：（一）断面控制距离法这种方法的实质是沿两个勘探线的每个断面上矿体的面积乘相应的控制距离。计算不平行断面间之块段体积时用作辅助线的方法（图7）。图7 断面控制面积法简化图

13、如图7中与两条勘探线不平行，1、2及b1、b2为勘探线与矿体边界线的交点，连接12及b1b2的中点c1及12的中点c1，连接c1 c1将块段分为两部分，也就是将块段在平面图上的面积分为s1及s2两个部分，在勘探线剖面上矿体的截面积s1及s2可以用求积仪或其它方法求出，同时也求出s1及s2的面积。这样就可以求出被中线c1c2所分割的这两部分的矿体体积，其公式为：式中：勘探线I上1b1的长度；勘探线II上2b2的长度。不平行断面间块段的总体积VV1V2。也可以用线储量法进行，这时需将断面面积S1及S2的相应的由线矿石量Q1、Q2或线金属量P1、P2的值来代替。应用此种方法计算不够十分准确。但一般在

14、矿床勘探时，勘探线不平行的地段是不多的，或仅有局部的地段的断面的不平行的，对整个矿床的储量影响不大。（二）佐洛塔列夫法佐洛塔列夫所提出的全部公式都是以一个剖面的面积之逐渐而均匀地转变为另一个剖面的面积值的剖面旋转法为依据。如图8所示，当一个均匀的平面图形转动无限小的角度d时，此图形轨迹所包含的体积等于该图形的面积S与图形重心所画弧长的乘积：dVS··d式中：自图形重心到旋转轴AA的距离；d当转动断面的平面旋转时，图形重心所画的弧长。图8 断面平面的旋转定理A.C.佐洛塔列夫又用这个公式推导出确定两个不平行断面内矿体储量的一些精确的和近似的公式。精确公式为：式中：在勘探工程平

15、面图上所确定的断面之夹角（图9）；1与2由断面交点分别到断面重心S1及S2的距离；S1与S2两个勘探剖面上的矿体面积。图9 不平行断面间矿体储量计算近似公式为：式中：H1及H2为从一个断面中心到另一个断面所作的垂线（平面图上）的长度。当断面夹角不大，S1与S2或1与2相差不大时，可用近似公式计算。当断面夹角相当大，S1与S2或1与2有明显的差别时，则用精确公式计算。不论用精确公式或近似公式，均需确定每一个断面面积的重心。确定断面面积重心的方法是：取一张透明方格纸（方格大小视要求精度而定，例如每边长为0.5cm）蒙在剖面图的面积之上，方格纸的横线与水平线x平行，选一适当位置作座标之原点，使矿体图

16、形在靠近旋转轴的方向的端点x0，然后分别对x0.5，x2.5，等各纵行数出在图形中的方格数n，记录在图上方，这样所有各数ni之和即为矿体断面的面积，即niS。断面上各个单元小条带围绕某一旋转轴的静力矩nx与断面面积S之比，等于此断面重心到旋转轴的距离x0。x0nx/S （12）式中：n断面上单位小条带的面积；x自小条带重心到旋转轴的距离；x0自断面面积重心到旋转轴的距离。在图10的例子中：图10 用图解解析法在剖面上确定面积重心位置x0nx/S8620.8m³/26832.2mx032.2m就是断面面积的重心到旋转轴的距离，也就是。三、断面法的应用条件断面法储量计算在目前应用仍较广泛，只要勘探工程是有系统地大致按勘探线或勘探网布置时均可采用。水平的和缓倾斜的矿